Динамика содержания минеральных форм азота в воде Среднего Амура в зимнюю межень

 

В. П. Шестеркин, Н. М. Шестеркина,

Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия, shesterkin@ivep.as.khb.ru 

 

Река Амур – крупнейшая трансграничная река Евразии, сток которой составляет более половины общего стока всех рек Охотского побережья. Поэто­му значительные экономические преобразования в последние годы в бассейне Амура, прежде всего в ки­тайской его части (рост численности населения, раз­витие химической и нефтехимической промышлен­ности и т. д.) не могли не оказать влияния на вынос растворенных веществ в Охотское море. Среди этих элементов особое место занимает азот, концентрации минеральных форм которого лимитируют качество поверхностных вод.

Целью настоящего исследования является изуче­ние многолетней динамики содержания минеральных форм азота воде среднего Амура в период ледостава, когда при низкой водности рек проблема загрязнения их вод становится наиболее актуальной.

Гидрохимические исследования осуществлялись в 1996–2012 годах в зимнюю межень (декабрь–март) на р. Амур у г. Хабаровск. Образцы воды отбирались с поверхности на пяти равномерно распределенных по ширине реки станциях 1–2 раза в месяц. Пробы ана­лизировались в аккредитованном Межрегиональном центре экологического мониторинга гидроузлов (ат­тестат аккредитации № ROCC RU 0001 515988) при ИВЭП ДВО РАН.

Повышенные концентрации аммонийного азота в амурской воде в зимнюю межень стали отмечаться Росгидрометом с самого начала мониторинга в 1975 г. Троекратное превышение рыбохозяйственного значе­ния ПДК (0,39 мгN/л) этого вещества наблюдалось в 1977, 1984, 1987 годах [2]. Максимальная концентрация аммонийного азота достигала 2,26 мгN/л в 1984 году, а нитратного – 0,70 мгN/л в 1986 году [3]. Преобладание аммонийной формы азота в стоке его минеральных форм зимой наблюдалось во все годы, за исключением 1982 и 1986. Средняя многолетняя концентрация ам­монийного азота в период ледостава в 1975–1988 годах составляла 0,84 мгN/л, нитратного – 0,20 мгN/л, что соответствовало стоку 70,8 и 16,8 т в сутки.

Наблюдения ИВЭП ДВО РАН в 1996–2012 годах свидетельствуют о неравномерном распределении со­единений азота по ширине Амура, максимальных их концентрациях в 500–700 м от правого берега. Было отмечено снижение по сравнению с предыдущим пе­риодом (1975–1988) концентрации аммонийного азо­та в 1,4 раза и повышение в 1,9 раза содержания ни­тратного азота, средние многолетние концентрации которых в зимнюю межень составили 0,59 мгN/л и 0,38 мгN/л соответственно. Наименьшие концентра­ции аммонийного азота наблюдались в 2008–2010 и 2012 годах, а наибольшие – в средний по водности 2000 год и маловодные 2002 и 2003 годы (рис. 4.3). Впервые за все годы наблюдений в зимнюю межень 2011–2012 годов не отмечалось превышения ПДК этого вещества в подледной воде. Таким образом, в последние годы отмечается снижение концентрации этого минеральных форм азота в воде, что в опреде­ленной мере свидетельствует об улучшении качества воды р. Амур.

Такое существенное изменение химического со­става воды р. Амур в основном было обусловлено снижением загрязнения р. Сунгари, в воде которой, согласно наблюдениям в районе с. Ленинское, содер­жание аммонийного азота в 2011–2012 годах было в 2–3 ниже по сравнению с 2000–2002 и 2006 годами. Большую роль в снижении концентрации этого веще­ства сыграло и повышение водного стока Амура после выхода на эксплуатационный режим Бурейского водо­хранилища, ниже плотины которого расход воды р. Бу­рея в 2008–2012 годах составлял в среднем 708 м3/с.

Определенной зависимости между содержанием нитратного азота и расходами воды в зимнюю межень не выявлено. Повышенные его концентрации отмеча­лись как в маловодные (2002, 2003), так и в многово­дные (1999, 2007, 2011) годы (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Многолетняя динамика концентрации аммонийного и нитратного азота в зимнюю межень 1975–1988 и 1996–2012 гг. в воде р. Амур у г. Хабаровск

 


Максимальный сток аммонийного азота наблю­дался в феврале 2000 (7 540 т), а нитратного – в марте 2011 (5 272 т) годов. В маловодные годы (2002, 2003, 2005 и 2008 гг.) сток этих веществ был значительно ниже. В последние годы (2007, 2009–2010, 2012) в структуре стока форм азота отмечается преоблада­ние нитратного азота над аммонийным (рис. 4.4). В среднем сток аммонийного азота в воде р. Амур в зимнюю межень 1996–2012 годов составил 100,3 т в сутки, нитратного – 60,2 т в сутки, т. е. по сравнению с 1975–1988 годами сток первого увеличился в 1,4 раза, второго – в 3,6 раза.

Нитритный азот в речной воде, как правило, из-за нестойкости отсутствует или обнаруживается в следо­вых количествах (0,001–0,015 мгN/л). Сток нитритно­го азота в воде р. Амур в зимнюю межень 1997–2012 годов в среднем составлял 0,9 т/сутки (интервал ко­лебания 0,16–2,47 т/сутки). Низкие значения отмеча­лись зимой 2005 и 2010 годов (0,27 и 0,16 т/сутки со­ответственно). Максимальный сток нитритного азота наблюдался в 2006 году после аварии на химическом комбинате в г. Цзилинь (КНР). В остальные годы сток этого вещества был близок к среднему значению.

Важным гидрохимическим и ландшафтно­геохимическим показателем является структура стока минеральных форм азота. Для р. Амур у г. Хабаровск соотношение между стоком аммонийного, нитратного и нитритного азота в зимнюю межень 1996–2008 годов составляло соответственно 64,2, 35,1 и 0,7. Такие осо­бенности структуры характерны для большинства рек бассейна Тихого океана, сток которых формируется на заболоченной территории, характеризующейся ши­роким развитием мерзлоты и низким окислительно­восстановительным потенциалом почв [1].

Рис. 4.4. Динамика стока аммонийного и нитратного азота в воде р. Амур у г. Хабаровск в зимнюю межень 1997–2012 гг.

 


В последние годы на р. Амур ситуация изменилась. В 2009–2012 годах данное соотношение выглядело следующим образом: 47,9, 51,8 и 0,3. Возросший вы­нос окисленных соединений минерального азота ука­зывает на активизацию хозяйственной деятельности в бассейне Амура, прежде всего в его китайской части. Об этом свидетельствует характер распределения со­держания минеральных форм азота по ширине Амура на пограничных участках выше и ниже устья р. Сун­гари. Если выше устья этой реки различия в распре­делении содержания этих веществ по ширине Амура отсутствуют, то ниже устья максимальное их содер­жание наблюдается в правобережной части. Наибо­лее резкие различия отмечались в декабре 2005 года после аварии на химическом комбинате в г. Цзилинь. Концентрация нитратного азота у российского берега изменялась в пределах 0,13–0,23 мгN/л, у китайского

– 1,49–1,91 мгN/л. Диапазон концентраций аммоний­ного азота был меньше – 0,16–0,38 мгN/дм3 и 1,09– 1,46 мгN/дм3 [5]. Высокие концентрации аммоний­ного азота по времени совпадали с максимальными уровнями содержания нитратного и нитритного азота. Такие значения для нитратного азота в воде р. Амур были отмечены впервые за все годы наблюдений. Не­сомненно, что и в районе Хабаровска концентрация нитратного азота также могла быть максимальной (до 0,9 мгN/дм3). Ниже устья р. Сунгари постепенное смешивание сунгарийских и амурских вод приводит у Хабаровска к сглаживанию различий в содержании растворенных веществ по ширине Амура.

В марте 2006 года содержание аммонийного азота у китайского берега по сравнению с российским было выше в 10 раз, нитритного – в 100 раз, а нитратного – в 5,5 раз [4]. Аналогичная ситуация отмечалась и в феврале 2012 года, когда у китайского берега концен­трация аммонийного и нитратного азота по сравне­нию с российским была в 4,7 и 6,7 раз выше, причем в первом случае превышала значение ПДК в 2,8 раза.

Таким образом, содержание и сток минеральных форм азота в зимнюю межень 1975–2012 годов пре­терпели значительные изменения, которые обуслов­лены активизацией хозяйственной деятельности в китайской части бассейна Амура и развитием гидроэ­нергетического строительства в его российской части. Отмечено снижение концентрации аммонийного азо­та в 2,1 раза и увеличение нитратного азота в 1,9 раза в 2008–2012 годах по сравнению с 1975–1988 годами, улучшение качества воды в 2011–2012 годах. Установ­лено увеличение стока аммонийного азота в р. Амур в зимнюю межень 1996–2011 годов по сравнению с 1975–1988 годами в 1,4 раза, а нитратного азота – в 3,6 раза, доминирование в последние годы стока ни­тратного азота среди остальных его форм.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 10-05-00227).

Литература

1. Никаноров А. М., Смирнов М. П., Клименко О. А. Мно­голетние тенденции общего и антропогенного выноса органических и биогенных веществ реками России в арктические и тихоокеанские моря // Водные ресур­сы. 2010. Т. 37. № 3. С. 318–328.

2. Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М. Содержание аммонийного азота в воде Среднего Амура в зимнюю межень // География и природные ресурсы. 2003. №

2. С. 93–97.

3. Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М. Многолетняя ди­намика содержания аммонийного и нитратного азота в воде р. Амур у г. Хабаровска в зимнюю межень // III Дру­жининские чтения: Комплексные исследования при­родной среды в бассейне реки Амур. Матер. межрегион. научн. конф., Хабаровск, 2009. Кн. 1. С. 129–132.

4. Шестеркин В. П., Шестеркина Н. М., Форина Ю. А., Ри Т. Д. Трансграничное загрязнение Амура в зимнюю межень 2005–2006 гг. // География и природные ре­сурсы. 2007. № 2. С. 40–44.

5. Шестеркин В. П. Изменение химического состава реч­ных вод в Хабаровском водном узле за столетие // Ти­хоокеанская геология. 2010. Т. 29. № 2. С. 112–118.

 

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

КЛАСС I - санитарно-защитная зона 1000 м 1. Тепловые электростанции (ТЭС) эквивалентной электрической мощностью 600 мВт и выше, использующие в качестве топлива уголь и мазут.   КЛАСС II - санитарно-защитная зона 500 м 1. Тепловые электростанции (ТЭС) эквивалентной электрической мощностью 600 мВт и выше, работающие на газовом и газомазутном...
Выбросы от стационарных источников, тыс. т Основные загрязняющие вещества, выбрасываемые от стационарных источников, тыс. т Выбросы от автотранспорта, тыс. т Суммарный выброс, тыс. т Вклад автотранспорта в суммарный выброс, % твердые вещества диоксид серы оксид...
Проблемы и возможности осуществления мегапроектов  в "Эпоху ПиП" Для стран Евразийского континента, да и мира в целом, рамочным процессом, все больше влияющим на многие аспекты развития и использования ресурсов, является заявленная в 2013 году Китаем Инициатива «Пояс и путь»(ПиП), состоящая из «Экономического пояса Шелкового пути» и «Морского шелкового пути XXI века». Выдвижение Инициативы ПиП в 2013 г. было вызвано как социально-экономической и...
ЛОСОСЕВОМУ ПАРКУ НА КАМЧАТКЕ БЫТЬ!!! НО НУЖНЫ СПОНСОРЫ! Мы просим распространить эту информацию как можно шире. На Камчатке – в Стране Лососей – люди не удосужились, как это делается во всем мире, поставить памятник ЦАРЬ-РЫБЕ в благодарность за то, что она нас кормит, создает рабочие места, определяет экономическое развитие.  Камчатский региональный общественный фонд «Сохраним лососей ВМЕСТЕ!» попытался восполнить этот пробел и начал создавать Лососевый парк...
Понимание и оценка современного состояния гео- и экосистем невозможны без знания истории их развития. Как подчеркивал Л. С. Берг, «ландшафты не есть нечто неизменное во времени… понять данный ландшафт можно лишь тогда, когда известно, как он произошел и во что со временем превратился» (цит. по: [ 14, с. 3]). В полной мере это относится и к озёрным комплексам, как одним из важнейших компонентов ландшафтной структуры Западно-Сибирской равнины и субарктических регионов Сибири....
Реки в силу своей коммуникативной функции оказывались естественными связующими осями для систем расселения. Если в европейской части страны за достаточно долгий срок сформировалась определённые закономерности в размещении населения по берегам крупнейших рек (см. [2]), то за Уралом и в XX веке по рекам проходил фронтир освоения удалённой от основной полосы расселения территории, прежде всего зоны Севера. В условиях или крайне редкого или вообще отсутствующего наличия ж/д и автомагистралей связующ...
Все зимовальные участки и нерестилища западносибирского осетра находятся выше устья р. Тара в южной части территории Омской области в Павлодарской области республики Казахстан. С 1950-х гг. по различным причинам происходит систематическое уничтожение результатов естественной и искусственной репродукции осетра сибирского, с сокращением маточного поголовья. Решение проблемы сохранения западносибирского осетра предполагает межрегиональные и международные соглашения и их выполнение, при полном соотв...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Интересные ссылки

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

«Спутниковый мониторинг пожаров на Дальнем востоке России». Сервис работает на основе технологии «Геомиксер», разработанной в ИТЦ «СКАНЭКС»

Активность на сайте

сортировать по иконкам
3 недели 4 дня назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 3,809 |

Проверить почву на соответствие гигиеническим нормативам ГН 2.1.7.2041-06 [Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почв...

17 недель 5 дней назад
Дмитрий Мартынов
Дмитрий Мартынов аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 3,809 |

Инженерно-экологические изыскания (http://s-g-i.ru/ecologic...

4 года 42 недели назад
Наталья Новоселова
Наталья Новоселова аватар
Нужна ли России ГИС с информацией о состоянии и качестве поч...
Смотрели: 3,809 |

Интересно. Вынесу в Новости на ГИС Лаб. 

3 недели 4 дня назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 1,111 |

Проверить качество воды в Бутырском районе Москвы можно в независимой лаборатории http://www.chemanalytica.ru/analiz_vody 

...

3 недели 4 дня назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Экология в районах Санкт Петербурга

Смотрели: 7,920 |

На экологию так же значительно влияют сбросы промышленных  предприятий. Проверить качество воды лучше в независимой лаборатории...

размешен 20.09.18 | Тип: Статью

ЛОСОСЕВОМУ ПАРКУ НА КАМЧАТКЕ БЫТЬ!!! НО НУЖНЫ СПОНСОРЫ!

Мы просим распространить эту информацию как можно шире.

На Камчатке – в Стране Лососей...

размешен 20.09.18 | Тип: Событие

УВАЖАЕМЫЕ КОЛЛЕГИ!

Информируем Вас, что 01 октября 2018 года во Владивостоке, в рамках мероприятий PAME (The Protection of the Arctic Marine Environ...

размешен 19.09.18 | Тип: Статью

На своей Буяновской земле, мы отряд «Экопатруль» этим летом встречали «незваных гостей». О них мы узнали, приняв участие в краевом исследовательском конкурсе «Ч...

размешен 18.09.18 | Тип: Статью

Крупнейший остров Байкала знаменит разнообразием своих ландшафтов и природных сообществ. Почти половину Ольхона занимают сухие степи, хотя вокруг - целое море пресной воды. Еще здесь есть об...

размешен 18.09.18 | Тип: Статью

Эксперты и активисты регионального отделения Общероссийского народного фронта в Москве совместно с ГПБУ «Мосприрода» провели на природных территориях Москвы серию экологических п...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал